晶格匹配AlInN/AlN/GaN/AlN/GaN双沟道异质结材料研究

摘要

由于采用晶格匹配AlInN/AlN/GaN/AlN/GaN双沟道异质结结构设计，异质结同时具有了高电子迁移率和低面电阻的双重特性。笔者研究发现在AlInN/AlN/GaN中沟道中二维电子气(2DEG)的迁移率随着沟道中面电子浓度增加而降低，即过高浓度的2DEG限制电子迁移率的提高。而对于双沟道结构，沟道中的2DEG被一分为二，从而实现了通过降低每个沟道中2DEG浓度而提高电子迁移率的目的。实验表明在双沟道异质结中室温电子迁移率可以从传统的1090cm2Ns提高到1430cm2Ns。同时，研究发现两个沟道中间的AlN厚度严重限制了双沟道中2DEG的迁移率。因此，通过优化双沟道结构设计2DEG迁移率提高到1570cm2Ns，同时面电阻降低到222Ω。